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CN102365350A - 两段式干进料气化系统和方法 - Google Patents

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CN102365350A CN2010800154809A CN201080015480A CN102365350A CN 102365350 A CN102365350 A CN 102365350A CN 2010800154809 A CN2010800154809 A CN 2010800154809A CN 201080015480 A CN201080015480 A CN 201080015480A CN 102365350 A CN102365350 A CN 102365350A
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Abstract

本发明公开一种干进料两段式气化系统和方法用于气化原料如含碳材料，具有改进的能效率以及降低的原料消耗和二氧化碳排放。在气化器上部中首先用热合成气干燥并预处理原料以产生挥发性物质含量低的干碳。将干碳送至两段式气化器的第一段，在那里在水蒸气存在下其与氧气反应产生热合成气料流。

Description

两段式干进料气化系统和方法
相关申请的交叉参考
本申请为非临时申请，要求在35USC§119(e)下对2009年4月1日提交的标题为“两段式干进料气化系统和方法”的美国临时申请序列号61/165,784的权益，此处将其纳入全文。
关于联邦赞助研究或开发的声明
无。
公开领域
本发明涉及气化系统和方法用于一般情况下将固体原料如含碳材料转换为所需的气体产品如合成气。
背景技术
气化方法广泛用于将固体或液体原料如煤、石油焦和石油残留物转换为合成气体(合成气)。合成气为一种重要的中间原料用于生产化工产品如氢气、甲醇、氨、合成天然气或合成运输油。合成气也可通过已知方法整体气化联合循环(IGCC)用于发电。
气化方法的习惯做法是在燃料自燃温度以上将原料与氧气直接接触。这种做法的缺点为消耗一部分燃烧热以加热原料并蒸发由原料带入的水分，最终的结果为该方法能效率的降低。较低的能效率意味着较高的原料消耗和温室气体排放。因此，有必要开发一种气化系统克服以上缺点。
发明简述
本发明涉及干进料两段式气化系统和方法用于以提高的能效率以及较低原料消耗和CO2排放气化原料如含碳材料。
某些实施方案描述了一种用于气化含碳材料的方法，其包括步骤：(a)提供包含反应器上部和反应器下部的气化反应器；(b)将固体含碳原料料流引入反应器上部并在其中与来自反应器下部的第一混合物产物反应，从而形成第二混合物产物，其中第一混合物产物包含合成气，而其中第二混合物产物包含第二固体产物和第二气体产物；(c)传送第二混合物产物至第一分离装置，其中第二固体产物与第二气体产物分离；(d)将分离的第二固体产物传送入反应器下部；(e)将离开第一分离装置的第二气体产物料流通过热回收单元，从而降低第二气体产物料流温度并产生蒸汽；(f)将步骤(e)中产生的蒸汽传送入反应器下部；(g)将离开(e)部分的热回收单元的第二气体产物传送至微粒过滤装置，在其中取出所述残留固体、细粒及微粒的料流并传送入反应器下部；(h)在反应器下部结合气体料流、步骤(c)中的第二固体产物料流和在步骤(e)的热回收单元产生的蒸汽并使其反应，从而放出热并形成包含合成气的第一混合物产物，其中气体料流包含氧供应，其选自由含氧气体、蒸汽及其混合物组成的组；(i)将来自反应器下部步骤(h)的第一混合物产物传送入反应器上部，其中通过在反应器上部将固体原料料流转化为第二混合物产物来回收步骤(h)中产生的热。
在以上详述的某些方法实施方案中，(b)部分的固体原料与步骤(c)的第二气体产物混合，从而形成温热的固-气混合物并充分干燥该原料；在某些实施方案中，将温热的固-气混合物通过第二分离装置，由此固体原料与第二气体产物分离。在某些实施方案中，将离开第二分离装置的固体原料传送入反应器上部，而离开第二分离装置的第二气体产物料流进入微粒过滤装置，由此取出残留固体、细粒和微粒。在某些实施方案中，离开微粒过滤装置的残留固体、细粒和微粒传送入反应器上部。
通过一个或多个进料装置将固体含碳原料和残留固体细粒和微粒引入至反应器上部。通过一个或多个分散装置可将气体料流、离开第一分离装置的第二固体产物、和产自热回收单元的蒸汽引入至反应器下部。含碳材料选自由煤、褐煤、石油焦及其混合物组成的组。含氧气体可选自空气、富氧空气、氧气及其混合物。热回收单元可选自由辐射热式锅炉、水管锅炉、火管锅炉及其组合组成的组。第一和第二分离装置可各自包含旋风分离器。离开气化器上部的第二混合物产物在进入第一分离装置之前的温度可为约1200-2500°F，然而优选1500-2000°F。将温热的固-气混合物的温度保持在范围300-1000°F之间，然而优选在范围500-800°F之间。
某些实施方案涉及用于气化含碳材料的系统，其包括：a)反应器上部，其用于反应固体含碳原料、回收的残留固体料流、细粒和微粒，以及来自反应器下部的第一混合物产物以生产第二混合物产物，其中第一混合物产物包含合成气，而第二混合物产物包含第二固体产物料流和第二气体产物料流；b)第一分离装置，其用于分离第二固体产物料流和第二气体产物料流，其中第二固体产物料流引入至反应器下部；c)热回收单元，其用于冷却第二气体产物料流的温度并产生蒸汽，其中所述蒸汽传送入反应器下部；d)微粒过滤装置，其用于分离残留固体、细粒和微粒与离开热回收单元的第二气体产物料流，其中分离的残留固体、细粒和微粒传送入反应器上部；e)反应器下部，其用于反应包含离开第一分离装置的第二固体产物、在热回收单元产生的蒸汽和气体料流的混合物，其中所述反应产生热和第一混合物产物，其中所述气体料流包含氧供应，其选自由含氧气体、蒸汽及其混合物组组成的组，而其中通过在反应器上部将固体原料料流转化为第二混合物产物来回收产生的热。
本发明系统可进一步包含固-气混合器以混合固体原料料流和第二气体产物料流，从而产生温热的固-气混合物；和第二分离装置以将该温热的固-气混合物分离为第二固体原料料流和第二气体产物料流，其中第二固体原料料流传送入反应器下部。
在该系统某些实施方案中，可通过一个或多个分散装置将离开第一分离装置的第二固体产物料流、离开热回收单元的蒸汽和(e)部分的气体料流传送至反应器下部。含碳原料可选自煤、褐煤、石油焦或其混合物。含氧气体可为空气、富氧空气、氧气或其混合物。热回收单元可为辐射热式锅炉、水管锅炉、火管锅炉或其组合。第二混合物产物在进入第一分离装置之前的温度在1200-2500°F之间，然而优选1500-2000°F之间。将温热的固-气混合物保持在温度300-1000°F之间，然而优选保持在500-800°F之间。
附图简述
为更详细地描述实施方案，现对附图进行参考，其中：
图1为用于本发明实施方案的系统的代表性图示和工艺流程图。
图2为用于本发明另外实施方案的系统的代表性图示和工艺流程图。
详细说明
下列各实施方案的详细说明引用附图做参考，其阐述其中本发明可行的具体实施方案。实施方案意在充分详细地描述本发明的方方面面以使本领域技术人员能实践本发明。然而，可利用其他实施方案并在不偏离本发明的范围内进行变化。因此，本发明范围不仅仅局限于此处公开的具体实施方案，而是，该范围仅由所附权利要求所定义，连同该权利要求所限定的所有等同物。
参见图1和图2，本发明的各个实施方案提供气化反应器，通常引用数字10表示，其具有反应器下部30和反应器上部40。气化方法的第一阶段发生在反应器下部30而气化方法的第二阶段发生在反应器上部40。反应器下部30定义第一阶段反应区，并将可替换地称做第一阶段反应区。反应器上部40定义第二阶段反应区，并将可替换地称做第二阶段反应区。
根据图1描述的实施方案，固体原料在进入进料系统100如，但不限于，锁斗(lock-hopper)系统之前磨成粉状(通过本领域已知方法，但在本公开范围之外)。包含来自进料系统100的微粒含碳材料的粉状固体料流通过进料装置80和/或80a或附加进料装置(未显示)注入气化反应器10上部40。然后含碳材料与从气化反应器10下部30升起的热合成气接触。将含碳材料干燥且其中一部分通过热解反应如碳水蒸汽反应(C+H2O-＞CO+H2)气化。热解反应为吸热反应，因此，含碳材料与合成气的混合物随着该混合物上移通过上部40而温度降低。到包含未反应固体微粒(如碳)和第二气体产物料流(例如合成气)的第二混合物产物离开汽化器10上部40顶部时，第二混合物产物温度下降至范围1200-2500°F之间，但是优选下降至范围1500-2000°F之间。
另外根据图1所示实施方案，第二混合物产物，包含未反应固体微粒和第二气体产物料流，离开反应器上部40并送至第一分离装置50。第一分离装置50将第二混合物产物分为第二固体产物料流和第二气体产物料流，留下仅一小部分残留固体细粒在第二气体产物料流中。第二固体产物料流由于重力作用下降，并通过出口70离开第一分离装置50。然后通过分散装置60和/或60a回收第二固体产物料流至气化器10的反应器下部30。这些装置在向反应器第一阶段添加固体和氧化剂期间将回收的固体和气体氧化剂混合。具有平均技能的本领域技术人员通常了解此类分散装置结构。
另外根据图1所示实施方案，第二固体产物料流(主要包括碳)和氧气在过热蒸汽存在下于气化器10下部30(或第一阶段反应区)中反应。第一阶段中的主要反应为C+O2-＞CO2和C+1/2O2-＞CO。这些放热反应使第一阶段中的气体温度升高至2000-3500°F之间。产生于反应器下部30中的热合成气向上流至反应器上部40，在那其与含碳原料接触。使原料粒子干燥并通过热合成气加热至高温，然后干燥的粒子与水蒸汽反应产生CO和氢气。第二阶段中的主要反应为碳-水蒸汽反应和C+H2O-＞CO+H2以及水-气反应CO+H2O-＞CO2+H2。碳-水蒸汽反应形成CO和H2，因此，提高了这些可用气体的产量。
再次参考图1所示实施方案，第一阶段温度高于灰分熔点。结果，夹带的灰分粒子凝聚并变为粘性熔渣，其沿着气化器侧流下以通过放液口20离开反应器并进入骤冷室。将渣进行水骤冷并最终收集为固体渣产物。通常情况下，加到反应器下部30的蒸汽产生于热回收单元180中。将水170注入热回收单元180，并通过离开气化器10的上部40的热合成气加热。然后通过分散装置60和/或60a将产生的水蒸汽按路线送至气化器10的下部30。
再参考图1，从第一分离装置50离开的第二气体产物料流包含氢气、一氧化碳、少量甲烷、硫化氢、氨、氮气、二氧化碳和小部分残留固体细粒。在通过热回收单元180之后，冷却的合成气随后引入微粒过滤装置110，借此取出残留固体细粒和微粒并回收至气化器10的下部30。
在图2所示可选实施方案中，固体原料在进入进料系统100如，但不限于，锁斗系统之前磨成粉状。将包含来自进料系统的微粒含碳材料的粉状固体料流送至固-气混合器160，在那其与离开热回收单元180的温热合成气接触。混合器160的功能为提供充分的停留时间以减少原料水分含量，从而产生充分干燥的原料。来自热回收单元180的温热合成气温度保持在范围约300-1000°F之间，但优选在范围约500-800°F之间以避免在混合器160中形成焦油。不希望形成焦油，因为它污染合成气并造成下游气体和污水的处理更加昂贵。
再参考图2，离开混合器160的温热固-气混合物传送通过第一分离装置150，其将该温热固-气混合物分为第二固体产物料流和第二气体产物料流，仅留下少部分残留固体细粒在气体料流中。在某些实施方案中，第一分离装置可包含旋风分离器或其他用于分离粒子和气体料流的商购方法。离开第一分离装置150的第二固体产物料流通过分散装置80和/或80a，或附加进料装置(未显示)回收至气化器10的反应器上部40。接着将离开第一分离装置150的第二气体产物料流引入微粒过滤装置110，借此取出残留固体细粒和微粒并通过进料装置80和/或80a(或附加进料装置)回收至气化器10的上部40作为第二阶段反应的原料。离开过滤装置110的气体产物包含未加工的合成气，合成气中基本不含微粒。该未加工的合成气可使用本公开范围之外的方法进一步清洗。
再参考图2，离开第一分离装置150的第二固体产物和离开微粒过滤装置110的残留固体细粒和微粒然后与从气化器10的下部30升起的热合成气接触。将含碳材料脱挥发分且通过热解反应气化部分固体，其中产生H2和CO。未反应的固体基本上为碳和灰分。主要在气化器10的上部40中的热解反应为高度吸热反应。因此，随着含碳材料和合成气的混合物向上移通过上部40其温度降低。到第二混合物产物(其包含第二固体产物料流(如碳)和第二气体产物料流(如合成气))离开气化器10的上部40的顶端时，第二混合物产物温度在范围1200-2500°F之间，但更加优选在范围1500-2000°F之间。
再参考图2，包含第二固体产物料流和离开反应器上部40的第二气体产物料流的第二混合物产物送至第一分离装置50，它将混合物分为第二固体产物料流和第二气体产物料流，仅留下少部分残留固体细粒在第二气体产物料流中。离开分离装置50的第二固体产物料流通过分散装置60和/或60a回收至气化器10的反应器下部30作为第一阶段反应原料。
另外根据图2所示实施方案，第二固体产物料流(主要包括碳)和氧气在过热蒸汽存在下于气化器10的下部30中发生第一阶段反应。发生在第一阶段的主要反应包括C+O2-＞CO2和C+1/2O2-＞CO，这两者均为高度放热反应。结果，第一阶段内的温度保持在范围2000-3500°F之间。由第一阶段反应区30产生并由气体料流向上运载的热用于在不燃烧的反应器上部40中占主导地位的第二阶段热解反应，包括蒸发由进料带入的水分，炭-水蒸汽反应和CO与H2O之间的水-气反应。
再参考图2所示实施方案，第一阶段温度高于灰分熔点。结果，夹带的灰分粒子凝聚并变为粘性熔渣，其沿着气化器侧流下以通过放液口20离开反应器并进入骤冷室。将渣进行水骤冷并最终收集作为固体渣产物。使用来自从气化器10的第二阶段(上部)离开的热合成气的热可从热回收单元180产生加入反应器下部30的水蒸汽。
进一步参考图2，从第一分离装置50离开的第二气体产物料流包含氢气、一氧化碳、少量甲烷、硫化氢、氨、氮气、二氧化碳和小部分残留固体细粒。在通过热回收单元180后，将温热的合成气送至混合器160，在那其与粉末状固体原料接触，从而形成温热的固-气混合物，用于干燥原料。混合器160中温热的固-气混合物温度保持在范围约300-1000°F之间，但优选约500-800°F之间以使焦油形成最小化。接着将离开混合器160的温热固-气混合物引入微粒过滤装置110，借此取出残留固体细粒和微粒并回收至气化器10的上部40，如前所述。
在某些实施方案中，如图1和图2所示，回收的碳、含氧气体料流和蒸汽通过分散装置60和/或60a进入气化反应器10下部30，分散装置60和/或60a位于下部30水平延长部分两端中的任一端。可使用两个以上分散装置，例如，四个，间隔90度排开。分散装置的设置也可在不同水平并且不需要在同一平面。
再参考图1和图2中描述的实施方案，不燃烧的反应器上部40与燃烧的反应器的下部30的顶端直接连接以使热反应产物从反应器下部30直接传送至反应器上部40。这使气体反应产物和夹带固体中的热损失最小化，因而提高了方法效率。
进一步参考图1和图2所示实施方案，分散装置60和/或60a提供微粒固体如碳的雾化进料。分散装置可为具有用于固体的中心管和围绕中心管的含雾化气体的环形空间的类型，其在内部或外部向共同的混合区开放。另外，不燃烧的反应器上部40的进料装置80和/或80a也可与上文描述的分散装置相似。本领域技术人员通常知道分散装置60和/或60a，或进料装置80和/或80a。
用于建造气化反应器10的材料并不关键。优选但不必要，反应器壁为钢并衬有绝缘可浇铸或陶瓷纤维或耐火砖，如反应器下部30中的高含铬砖和密实介质，如用于反应器上部40中的高炉和非造渣应用，为减少热损失并保护容器免受高温和腐蚀熔渣伤害并提供更好的温度控制，所有这些能从多个来源商购。使用该类型系统提供来自方法中使用的含碳固体的高热值回收。任选地并作为替换，通过为燃烧的反应器下部30，和任选地，不燃烧的上部40，提供“冷壁”系统可使壁无衬里。术语“冷壁”，如此处所用，指的是用带有冷却介质的冷却套管将壁冷却，如通常对现有技术的煤气化系统了解的那样。在这种系统中，渣冻结在冷却的内壁上从而防止冷却套管的金属壁热降解。
控制并保持反应器下部30中的方法的第一阶段中的反应的物理条件，以保证在超过灰分熔点的温度下碳快速气化，从而从粘度不大于约250泊的熔融灰分生产熔渣。该渣通过放液口20从反应器排放，然后在本文范围之外的单位中进一步加工。
控制反应器上部40中的气化方法的第二阶段中的反应的物理条件，以保证快速气化并在其可塑性范围之上加热煤。将反应器下部30的温度保持在范围1500-3500°F之间，优选在范围2000-3200°F之间而最优选在范围2200-3000°F之间。气化器10的反应器上部40和下部30内部的压力均保持在大气压或更高。
如此处所用，将加料到反应器下部30的术语“含氧气体”定义为包含至少20％氧气的任何气体。优选的含氧气体包括氧气、空气和富氧空气。
可利用任何微粒含碳材料作为此处所述实施方案的原料，然而优选地，微粒含碳材料为煤，其中包括但不限于褐煤，烟煤，次烟煤及其任何组合。另外的含碳材料为衍生自煤的焦炭、煤碳、煤液化残留物、微粒碳、石油焦、衍生自油页岩的含碳固体、焦油砂、沥青、生物质、浓缩下水道污泥、垃圾、橡胶及其混合物。上述示例材料可为粉碎的固体形式。
当煤或石油焦为原料时，加入反应器上部之前可将其粉末化。一般而言，可使用任何细微分散的含碳材料，可采用任何已知的减小微粒固体粒子尺寸的方法。这些方法的实例包括使用球式、棒式和锤式磨机。虽然粒子尺寸不关键，仍然优选细微分散的碳粒子。常见的为使用粉煤作注煤电厂燃料。这种煤的粒子尺寸分布使得90重量％的煤通过200目筛。较粗尺寸的平均粒子尺寸100目的尺寸也可用作更具活性的材料，条件是能制备出稳定的不沉降的浆料。
如此处所用，术语“碳”是指未燃烧的炭和在气化系统内各种产品生产之后仍保持夹带的灰分粒子。
如此处所用，术语“充分干燥”意思是无明显水分含量，但不必定等同于绝对干燥。
实施例
表1显示了本文所述两段式干进料法和系统的性能。对本文所述方法做计算机模拟，以Illinois6煤为基础，气化器压力设置在523psia，离开气化器第二阶段的气体温度设置在1890°F。按照表1所列方法参数，对于该方法计算出的冷气效率为84.6％。这一计算出的冷气效率比用现行淤浆-进料E-GasTM气化方法(ConocoPhillips Co.)达到的高10％，而与E-GasTM方法相比，计算出的氧气消耗降低了15％。
表1
Figure BDA0000096591790000101
并非意欲通过说明书或以上所列实施例限制保护范围，而是仅通过以下权利要求，范围包括权利要求主题的所有等同物。以此方式将每一项权利要求纳入说明书作为本发明实施方案。因此，权利要求书为本发明的进一步说明，并且是本发明优选实施方案的附加。

Claims (21)

1.一种用于气化含碳材料的方法，其包含步骤：
(a)提供包含反应器上部和反应器下部的气化反应器；
(b)将固体含碳原料料流引入反应器上部并在其中与来自反应器下部的第一混合物产物反应，从而形成第二混合物产物，其中第一混合物产物包含合成气，而其中第二混合物产物包含第二固体产物和第二气体产物；
(c)将第二混合物产物传送至第一分离装置，在其中第二固体产物与第二气体产物分离；
(d)将分离的第二固体产物传送入反应器下部；
(e)将离开第一分离装置的第二气体产物料流传送通过热回收单元，从而降低第二气体产物料流温度并产生蒸汽；
(f)将步骤(e)中产生的蒸汽传送入反应器下部；
(g)将离开(e)部分的热回收单元的第二气体产物传送至微粒过滤装置，在其中取出所述残留固体料流、细粒和微粒并传送入反应器下部；
(h)在反应器下部中结合气体料流、步骤(c)的第二固体产物料流和步骤(e)的热回收单元中产生的蒸汽并使它们反应，从而产生热并形成包含合成气的第一混合物产物，其中气体料流包含氧供应，其选自由含氧气体、蒸汽及其混合物组成的组；
(i)将来自反应器下部的步骤(h)的第一混合物产物传送入反应器上部，其中通过在反应器上部将固体原料料流转化为第二混合物产物来回收步骤(h)中产生的热。
2.根据权利要求1所述方法，其进一步包含步骤：
i)将(b)部分的固体原料与步骤(c)的第二气体产物混合，从而形成温热的固-气混合物并充分干燥原料；
ii)将温热的固-气混合物传送通过第二分离装置，由此固体原料与第二气体产物分离；
iii)将离开第二分离装置的固体原料传送入反应器上部，并将离开第二分离装置的第二气体产物料流传送至微粒过滤装置，由此取出残留固体、细粒和微粒；和
iv)将离开微粒过滤装置的残留固体、细粒和微粒传送入反应器上部。
3.根据权利要求2所述方法，其中通过一个或多个进料装置将所述固体原料和所述残留固体、细粒和微粒传送入所述反应器上部。
4.根据权利要求1或2所述方法，其中(h)部分的气体料流、离开第一分离装置的第二固体产物和在热回收单元内部产生的蒸汽通过一个或多个分散装置传送入反应器下部。
5.根据权利要求1或2所述方法，其中所述包含含碳材料的原料料流选自由煤、褐煤、石油焦及其混合物组成的组。
6.根据权利要求1或2所述方法，其中含氧气体选自由空气、富氧空气、氧气及其混合物组成的组，其中热回收单元选自由辐射热式锅炉、水管锅炉、火管锅炉及其组合组成的组。
7.根据权利要求1或2所述方法，其中第二混合物产物在进入所述第一分离装置之前的温度为1200-2500°F之间。
8.根据权利要求1或2所述方法，其中第二混合物产物在进入所述第一分离装置之前的温度为1500-2000°F之间。
9.根据权利要求2所述方法，其中温热的固-气混合物保持在300-1000°F的温度范围。
10.根据权利要求2所述方法，其中温热的固-气混合物保持在500-800°F的温度范围。
11.根据权利要求2所述方法，其中第一和第二分离装置各自包含旋风分离器。
12.用于气化含碳材料的系统，其包含：
(a)反应器上部，其用于反应：
i)固体含碳原料，
ii)回收的残留固体、细粒和微粒，和
iii)来自反应器下部的第一混合物产物以生产第二混合物产物，
其中第一混合物产物包含合成气，而第二混合物产物包含第二固体产物料流和第二气体产物料流；
(b)第一分离装置，其用于分离第二固体产物料流和第二气体产物料流，其中分离的第二固体产物然后引入反应器下部；
(c)热回收单元，其用于冷却第二气体产物料流温度并产生蒸汽，其中所述蒸汽传送入反应器下部；
(d)微粒过滤装置，其用于分离残留固体、细粒和微粒与离开热回收单元的第二气体产物料流，其中分离出的残留固体、细粒和微粒传送入反应器上部；
(e)反应器下部，其用于反应包含下列各项的混合物：
i)离开第一分离装置的第二固体产物；
ii)在热回收单元中产生的蒸汽；
iii)气体料流；
其中所述反应产生热和(a)部分的第一混合物产物，其中气体料流包含氧供应，其选自由含氧气体、蒸汽及其混合物组成的组，和其中在反应器下部产生的热通过在反应器上部将固体原料料流转化为第二混合物产物来回收。
13.根据权利要求12所述系统，其进一步包含：
i)固-气混合器，其用于混合固体原料料流与(c)部分的第二气体产物料流，从而产生温热的固-气混合物；和
ii)第二分离装置，其用于分离温热的固-气混合物以产生温热的固体原料料流和第二气体产物料流；其中温热的固体原料料流传送入反应器上部。
14.根据权利要求12或13所述系统，其中离开第一分离装置的第二固体产物料流、离开热回收单元的蒸汽和(e)部分的气体料流通过一个或多个分散装置传送入反应器下部。
15.根据权利要求12或13所述系统，其中含碳原料选自由煤、褐煤、石油焦及其混合物组成的组。
16.根据权利要求12或13所述系统，其中含氧气体选自由空气、富氧空气、氧气及其混合物组成的组，其中热回收单元选自由辐射热式锅炉、水管锅炉、火管锅炉及其组合组成的组。
17.根据权利要求12或13所述系统，其中第二混合物产物在进入第一分离装置之前的温度在1200-2500°F之间。
18.根据权利要求12或13所述系统，其中第二混合物产物在进入第一分离装置之前的温度在1500-2000°F之间。
19.根据权利要求13所述系统，其中温热的固-气混合物保持在温度300-1000°F之间。
20.根据权利要求13所述系统，其中温热的固-气混合物保持在温度500-800°F之间。
21.根据权利要求13所述系统，其中第一和第二分离装置各自包含旋风分离器。
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